spring源码分析之IoC容器分析
前言
有时候去面试总会碰到问IoC原理的，但是很少看到问IoC分为哪几类，IoC与DI有什么区别，其实比较反感这种概念性的问题。04年的时候MartinFowler已经把这些东西解释了一遍，感兴趣的就到这里，在这篇博客的参考文献发现80年代国外的叫兽就在论文里面提到了这些东西了，只是MartinFowler归纳总结出了个概念。既然写出来了，还是说说自己的理解。IoC翻译为控制反转，就是对bean的控制反转了，电影中有剧情反转、体育比赛有比赛反转等等，说得广泛点这些都可以看做是IoC，而java的实现就是跟bean相关的事情都不用自己去做了，都交给spring管理（有点像软件中的外包吧）。从下图也可以看出这几者的关系了：
此图出自spring的作者Rod Johnson的《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》一书。在spring内部中还是有使用了Dependency Lookup（依赖查找）方式的，如BeanFactoryAware、ApplicationContextAware，这些只是针对比较特殊处理，spring大部分还是使用DI方式。由于此书2004年就出版了，当时的JDK版本还没有注解，所以后来spring的版本DI的方式还有通过注解注入（包含field inject）。
spring的两种容器
分析源码之前，把API转换成类图，这些容器之间的关系其实就比较清晰了。spring的IoC容器主要分为两类，一个是BeanFactory，一个是ApplicationContext，如下图所示（基于4.2.3分支）：
BeanFactory
BeanFactory作为最顶层的工厂，只提供了获取bean最基本的操作，其他操作又抽象出了4个工厂：
HierarchicalBeanFactory：设置bean的一种层级关系，可以获取父类的BeanFactory（如果在当前容器中没有找到还可以到父类容器中去找bean）。
ListableBeanFactory：可以列举所有的bean的名字，在内部解析的时候，经常用到，但只会涉及到当前容器的bean，不会像HierarchicalBeanFactory去找父类BeanFactory的bean。
AutowireCapableBeanFactory：创建bean的工厂，bean的依赖实现也是由此工厂处理。
ConfigurableBeanFactory：一般与BeanFactory、ListableBeanFactory一起使用，设置一些初始化配置操作，包括bean是singleton还是prototype， setParentBeanFactory，setConversionService，addPropertyEditorRegistrar，registerCustomEditor，addBeanPostProcessor等等。
AbstractBeanFactory
BeanFactory的抽象实现类，实现了bean的判断以及获取bean的入口。
AbstractAutowireCapableBeanFactory
处理bean的实例化操作，也包括处理前、处理后一些操作，在后面分析代理bean初始化再详细介绍。
DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory作为BeanFactory的具体实现类，是整个IoC容器最核心的一个类，只要涉及到容器，就离不开DefaultListableBeanFactory，该类实现了注册bean、缓存bean names（解析bean的时候用到），具体的的依赖关系参考下图：
ApplicationContext
相比BeanFactory，ApplicationContext继承了更多的接口，功能更强大，
- bean具有层级关系（父子关系）
- 可以触发监听事件
- 实现了ResoureLoader可以加载配置文件
- 默认注册PropertyEditors，由BeanWrapperImpl实现属性类型转换
- 内部实现了对BeanPostProcessor内置对象的处理
所以实际运用中，一般都使用的ApplicationContext类型的IoC容器
AbstractApplicationContext
与AbstractBeanFactory一样，只要继承了AbstractApplicationContext，这个容器获取bean的入口就在这个抽象类中，可以参考refresh方法：
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
}
}
}这个方法包含了初始化bean、实例化bean之前的一些操作、初始化国际化资源文件、注册各种监听器等等， AbstractApplicationContext内部存储bean其实都是由DefaultListableBeanFactory完成，后面bean分析的时候详细说明。
如果说得再细一点还可以把WebApplicationContext归为一类容器，但作为ApplicationContext的子类，里面的实现几乎没什么区别，只是WebApplicationContext里面多了对servlet相关类的处理，所以分为两大类就可以了。
总结
spring的IoC容器是整个框架最核心的部分，只要把这部分弄明白了，其他模块也就迎刃而解了，参考下图（来自spring官方文档）：
参考文献
《Expert One-on-One J2EE Design and Development》
《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》
《Professional Java Development with the spring framework》
